صورة الفنان فيغا. حقوق الصورة: NOAO. اضغط للتكبير.
يشير التعتيم القوي الذي تمت ملاحظته حول خط الاستواء فيغا إلى أن خامس نجم ساطع في سماء الأرض له فرق كبير في درجة الحرارة يبلغ 4000 درجة فهرنهايت من منطقته الاستوائية الباردة إلى أقطابه الساخنة.
أعلن فريق دولي من علماء الفلك اليوم في واشنطن العاصمة ، في الاجتماع الـ 207 للجمعية الفلكية الأمريكية ، أن نماذج النجم التي تستند إلى هذه الملاحظات تشير إلى أن فيغا تدور بنسبة 92 في المائة من السرعة الزاوية التي ستؤدي إلى تحطمها جسديًا. .
تؤكد هذه النتيجة فكرة أن النجوم الدوارة بسرعة أكبر تكون أكثر برودة عند خط الاستواء والسخونة عند أقطابها ، وتشير إلى أن قرص الحطام المغبر المعروف بوجوده حول Vega أقل إضاءة بكثير من ضوء النجم مما كان معروفًا سابقًا.
يقول جيسون ب. أوفدنبرغ ، زميل ميكلسون ما بعد الدكتوراه في المرصد الوطني لعلم الفلك البصري في توكسون: "هذه النتائج مهمة لأنها تحل بعض القياسات المربكة للنجم ، وينبغي أن تساعدنا في الحصول على فهم أفضل بكثير لقرص فيغا الحطامي المحيطي". ، أريزونا.
ينشأ قرص الحطام هذا بشكل أساسي من اصطدام أجسام تشبه الكويكبات الصخرية. يشرح أوفدنبرغ: "يجب أن يكون طيف فيغا كما يُرى من سطحه الاستوائي ، وهو نفس مستوى قرص الحطام ، نصفًا تقريبًا مثل الطيف الذي يُرى من القطب ، بناءً على هذه النتائج الجديدة".
حصل الفريق على قياسات متداخلة عالية الدقة للنجم القياسي الساطع Vega باستخدام مركز Array ذو الدقة العالية لعلم الفلك (CHARA) Array ، وهو عبارة عن مجموعة من ستة مقاريب بطول متر واحد تقع على جبل ويلسون ، كاليفورنيا ، وتديرها جامعة ولاية جورجيا.
مع الحد الأقصى لخط الأساس 330 مترًا (1083 قدمًا) ، فإن مصفوفة CHARA قادرة على حل التفاصيل الصغيرة مثل 200 ميكرو ثانية ، وهو ما يعادل الحجم الزاوي للنيكل الذي يُرى من مسافة 10000 ميل. قامت مصفوفة CHARA بتغذية ضوء النجوم من Vega إلى أداة وحدة الألياف المرتبطة بإعادة التركيب البصري (FLUOR) ، التي تم تطويرها بواسطة Laboratoire d’Etudes Spatiales et d’Instrumentation en Astrophysique of the Observatoire de Paris.
إحدى النتائج الرئيسية للدوران السريع لفيغا هو انخفاض كبير في درجة الحرارة الفعالة في الغلاف الجوي بنحو 2300 كلفن (4000 درجة فهرنهايت) من القطب إلى خط الاستواء. تم توقع هذا التأثير ، المعروف باسم "سواد الجاذبية" ، لأول مرة من قبل الفلكي النظري E. Hugo von Zeipel في عام 1924.
تظهر قياسات CHARA / FLUOR لتوزيع السطوع على سطح Vega أيضًا أنها "داكنة الأطراف" بشدة. يشير سواد الأطراف إلى تناقص السطوع في صورة النجم من مركز الصورة إلى حافة الصورة أو "طرف" الصورة.
تتوافق القياسات الجديدة مع نموذج "القطب" لفيغا الذي اقترحه ريتشارد أو. جراي من جامعة أبالاتشيان ستيت ، والذي يقترح أن يشير قطب فيغا إلى دوران الأرض. تعني الرؤية المستقطبة للفيغا أن خط الاستواء البارد نسبيًا يتوافق مع طرف النجم ، بحيث يعزز تأثير سواد الجاذبية تأثير سواد الأطراف.
تدعم بيانات CHARA / FLUOR نموذج الجاذبية المظلمة للقطب على Vega من خلال إظهار أن سواد أطراف Vega أقوى 2.5 مرة عند طول موجة يبلغ 2.2 ميكرون مما هو متوقع لنجم ذي درجة حرارة جو فعالة واحدة. تشير الملاحظات الأرشيفية من مستكشف الأشعة فوق البنفسجية الدولي إلى أن هذا النموذج لـ Vega غير كامل. في الأطوال الموجية للأشعة فوق البنفسجية البعيدة ، تحت 140 نانومتر ، يكون النموذج ساطعًا بشكل عام.
تقع فيغا على مسافة 25 سنة ضوئية من الأرض في كوكبة ليرا ، وتدور فيجا حول محورها مرة واحدة كل 12.5 ساعة. للمقارنة ، يبلغ متوسط فترة دوران الشمس حوالي 27 يومًا أرضيًا. فيغا أكبر بحوالي 2.5 مرة من الشمس ، و 54 مرة أكثر إشراقًا.
عند معدل دوران فيغا السريع ، فإن الغلاف الجوي للنجم مشوه ، منتفخًا بنسبة 23 في المائة عند خط الاستواء مقارنة بأقطابه. يمكن رؤية هذا النوع من التشوه الدوراني في صور كوكب زحل ، حيث يبلغ قطر خط الاستواء لكوكب الأرض حوالي 10 بالمائة من القطر القطبي. يتم إخفاء القياس المباشر للتشويه الدوراني لـ Vega من خلال مظهره. ومع ذلك ، فإن القطر الزاوي الدقيق والتعتيم المقاس بواسطة CHARA / FLUOR تتوافق مع هذا التشويه.
تستند هذه النتائج إلى القياسات الأخيرة لـ Vega التي حصل عليها فريق بقيادة Deane M. Peterson من جامعة ولاية نيويورك ، Stony Brook ، باستخدام مقياس التداخل البصري للنموذج البحري.
ومن بين المؤلفين المشاركين لهذه النتيجة أنطوان ميران ، وفنسنت كود. du Foresto و Emmanuel Di Folco و Pierre Kervella من مرصد باريس - مودون بفرنسا ؛ أوليفييه أبسيل من جامعة ليجي ، بلجيكا ؛ ستيفن ت. ريدجواي من المرصد الوطني لعلم الفلك البصري ، توكسون ، أريزونا وناسا ؛ هارولد أ. مكاليستر ، ثيو أ. تن بروميلار ، جوديت ستورمان ، لازلو ستورمان ، ونيلز ت. تورنر من مركز علم الفلك عالي الدقة ، جامعة ولاية جورجيا ، أتلانتا ، جورجيا ، ومرصد ماونت ويلسون ، كاليفورنيا ؛ وديفيد إتش. بيرغر من جامعة ميشيغان ، آن أربور ، ميشيغان.
تم تنفيذ هذا العمل جزئيًا بموجب عقد مع مختبر الدفع النفاث (JPL) الممول من وكالة ناسا من خلال برنامج زمالة ميشيلسون. تتم إدارة مختبر الدفع النفاث لـ NASA بواسطة معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا. يتم تشغيل مصفوفة CHARA بواسطة مركز علم الفلك عالي الدقة ، جامعة ولاية جورجيا ، أتلانتا ، جورجيا. يأتي الدعم الإضافي من مؤسسة العلوم الوطنية ومؤسسة كيك ومؤسسة باكارد.
يتم تشغيل المرصد الوطني لعلم الفلك البصري من قبل اتحاد الجامعات للبحوث في علم الفلك (AURA) ، بموجب اتفاقية تعاون مع NSF.
المصدر الأصلي: NOAO News Release
